Potrebbero essere identificati più materiali per applicazioni elettroniche, grazie alla scoperta di un nuovo framework metallo-organico (MOF) che mostra la semiconduzione elettrica con una fotoresponsività record, da una collaborazione di ricerca globale che coinvolge l'Università di Warwick.

Ricerca pubblicata oggi in Comunicazioni sulla natura mostra come l'elevata fotoconduttività e il comportamento dei semiconduttori possono essere aggiunti ai MOF, che hanno già un enorme focus internazionale per le loro applicazioni nello stoccaggio del gas, rilevamento e catalisi.

Il nuovo lavoro, condotto da Università in Brasile, il Regno Unito e la Francia, compresi i ricercatori del Dipartimento di Chimica di Warwick, hanno scoperto che il nuovo MOF ha una fotoresponsività di 2,5 × 105 A.W-1, la più alta mai osservata.

Il MOF è stato preparato utilizzando ioni cobalto (II) e naftalene diimmidi e acidi come leganti. La struttura mostra una conduzione redox anisotropa, secondo le direzioni del reticolo cristallino. Il meccanismo di conduzione è sensibile alla luce, e può essere modificato o modulato in base alla lunghezza d'onda incidente.

I MOF fotoattivi e semiconduttori sono rari ma desiderabili per i dispositivi elettrici e fotoelettrici.

Questi risultati sono i primi di questo genere per quanto riguarda i MOF e sono il punto di partenza per la possibilità di scoprire materiali ancora più funzionali, visualizzazione di proprietà adatte ad applicazioni pratiche.

Il potenziale per l'uso in componenti elettronici e dispositivi di fotoconversione, come celle solari e fotocatalizzatori offre un futuro molto eccitante per tali materiali.

Professor Richard Walton, dal Dipartimento di Chimica di Warwick, ha commentato:

"Il materiale che abbiamo scoperto apre la strada a nuove applicazioni di una famiglia topica di materiali in molte aree che vanno dalla tecnologia alla conversione dell'energia. Illustriamo come i MOF che combinano componenti organici e inorganici possono produrre materiali funzionali unici da sostanze chimiche prontamente disponibili.

"Il nostro lavoro è stato sostenuto dal rafforzamento dei legami di collaborazione di Warwick con le università brasiliane e dalla nostra eccezionale attrezzatura per l'analisi dei materiali".